王繼貴
(中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院檢驗科,湖南長沙410011)
·述評·
卵巢癌生物標志物研究的現(xiàn)代進展
王繼貴
(中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院檢驗科,湖南長沙410011)
卵巢癌是婦女中最普通的一種惡性腫瘤。由于卵巢癌臨床癥狀含糊不清,大多數(shù)病人是在晚期階段診斷出的。本文概述了用血清生物標志物對卵巢癌早期診斷及疾病進程監(jiān)測的當前進展。
卵巢癌;生物標志物;檢測
卵巢癌(Ovarian cancer,OC)的診斷主要基于臨床癥狀、影像學(xué)及實驗室生物標志物的檢查。總的來說,已鑒別出200多種潛在的生物標志物,在OC時有不同的表達[1]。然而,已發(fā)現(xiàn)沒有單一的生物標志物對于OC的診斷是滿意的,當多種生物標志物聯(lián)合使用時,對OC的診斷可增加敏感度和特異性。由于OC病人臨床癥狀是難以捉摸和非特異的,大多數(shù)病人是在疾病的晚期階段診斷出的,此時其5年生存率僅30%[2]。因此,早期診斷OC將顯著改善病人的預(yù)后。本文將概述用血清生物標志物對OC的早期診斷及疾病進程監(jiān)測的當前進展。
大多數(shù)OC是由三個生物類別的細胞發(fā)展而來;上皮細胞、性索基質(zhì)細胞和生殖細胞。它們之中,上皮細胞癌占OC的90%。上皮細胞OC又被分成5個亞型:(1)漿液型,約占50%左右;(2)黏液型,約占5%~10%;(3)子宮內(nèi)膜樣型,約占10%~25%;(4)透明細胞型,約占4%~5%;(5)變遷型,罕見[3]。因為OC細胞有各種各樣的組織型,可以表達不同的腫瘤標志物,重要的是用多種腫瘤標志物可以檢測所有的OC。
過去20年,用先進的技術(shù),物別是質(zhì)譜法,發(fā)現(xiàn)了大量的血清生物標志物同OC有關(guān)[1]。Cramer等[4]在多種癌癥病人中,研究了OC生物標志物的過篩特性,發(fā)現(xiàn)了一些有希望的標志物。
2.1 糖鏈抗原125糖鏈抗原125(Carbohydrate antigen 125,CA125)在1981年由Bast等人發(fā)現(xiàn)的。當時他們用漿液性O(shè)C細胞株免疫鼠,產(chǎn)生了鼠單克隆抗體(OC125)。隨后的研究顯示:用參考界值35U/ml作為判斷標準,發(fā)現(xiàn)在80%漿液型OC的CA125增加、黏液型有69%、子宮內(nèi)膜樣型有75%、透明細胞型有78%、未分化型OC有88%。良性卵巢疾病病人有2.2%~27.8%CA125升高,在健康婦女中也發(fā)現(xiàn)有0.2%~5.9%人群CA125升高。CA125升高在Ⅰ期OC病人中有50%、Ⅱ期有90%,Ⅲ和Ⅳ期OC病人則>90%。然而,在其他癌時,如子宮內(nèi)膜癌、胰腺癌、肺癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌及其他胃腸道癌,CA125水平也增加。
由于CA125的特異性有限,目前尚未用作常規(guī)診斷試驗,但是用于監(jiān)測治療反應(yīng)及檢測疾病復(fù)發(fā),它還是有用的[5]。最近,測定CA125被認為是對許多OC病人監(jiān)測的醫(yī)療標準,婦產(chǎn)科癌癥社會團體(GCIG)間已達成一致意見,推薦CA125只能用作評價治療效果,CA125反應(yīng)標準被定義為:同治療前的樣本比較,若治療后CA125下降50%,或CA125濃度在治療后下降到參考范圍內(nèi),被認為是對治療有完全的應(yīng)答[6]。
Prat等[7]評價了CA125最低值在參考范圍(<35U/ml)時的預(yù)后作用,繼最初治療之后,發(fā)現(xiàn)CA125水平絕對值增加≥5U/ml(同它的最低值比較),是OC復(fù)發(fā)的一個強烈預(yù)測指征。這個新的CA125預(yù)測進展的標準,得到的敏感度為90%,陽性預(yù)測值為96.4%,假陽性率為5.6%。這些研究證實適當應(yīng)用CA125,可以幫助癌癥專家檢測OC的早期復(fù)發(fā)。
2.2 人附睪蛋白4人附睪蛋白4(Human epididymis 4,HE4)是一種低分子量的糖蛋白,一種人附睪蛋白的前身,且是穩(wěn)定的4-二硫化物家族的一個成員。HE4主要在正常婦女生殖組織上皮細胞中表達,在嚴重OC病人中過表達者為93%,子宮內(nèi)膜樣癌為100%,透明細胞癌中為50%,但是
在黏液型或OC的生殖細胞中不表達[8]。Escudero等[9]在127例OC病人、292例良性婦科疾病病人及101例健康對照中研究了HE4和CA125的表達。以CA125界值35U/ml,HE4界值140nmol/ml作為判斷標準,結(jié)果顯示:在健康人,HE4結(jié)果異常者有1.1%,CA125有9.9%;在良性婦科疾病的病人中,HE4異常者有12.3%,CA125有37%,HE4增加的良性婦科疾病病中,腎衰竭是最普通的原因,與其他良性婦科病人比較,有顯著差別(P= 0.001)。在OC同婦科良性疾病的鑒別診斷中,HE4的ROC曲線下面積比CA125顯著增加(0.874比0.722),因此認為HE4對OC的診斷特異性比CA125顯著高一些,而聯(lián)合檢測HE4和CA125,可顯著改善所有階段及組織型OC的診斷效率,由Anastasi等[10]的一份研究顯示,在OC復(fù)發(fā)的病人中,在CA125之前5~8個月,HE4已增加,表明HE4對于監(jiān)測OC復(fù)發(fā)可能是一個較好的新的早期標志物。
2.3 巢蛋白-2巢蛋白-2(Nidogen-2)是一種基底膜蛋白質(zhì),在基底膜成份中,巢蛋白家族有兩個已知的基底膜蛋白質(zhì)在細胞外基質(zhì)中有重要的作用。在人類,已經(jīng)鑒定出兩種巢蛋白,巢蛋白-1(分子量150KDa)和巢蛋白-2(200KDa),兩種蛋白質(zhì)有46%主要序列完全相同。2010年,Kuk等[11]首先報告巢蛋白-2是OC的一種新的血清生物標志物,可用于早期診斷。研究包括100例OC病人、100例良性婦科疾病病人和100例健康對照。上述血清標本同時用Roche商品免疫試驗測定CA125和非競爭Sandwich ELISA測定巢蛋白-2濃度。結(jié)果顯示:正常對照組和良性婦科疾病組血清巢蛋白-2濃度平均值分別為13.2mg/L和12.1mg/L,兩組之間無顯著差異。然而,OC病人組血清巢蛋白-2濃度則升高,平均值為18.6mg/L,與正常對照組或良性婦科疾病組比較有顯著差異(P<0.001)。在所有樣本中發(fā)現(xiàn)CA125和巢蛋白-2濃度密切相關(guān)(P<0.001)。提示血清巢蛋白-2可能是OC的一個新血清標志物。
除了上述幾種重要的生物標志物外,已報道的與OC有關(guān)的血清標志物還有很多,下面摘幾種主要的(見表1),它們主要同其他生物標志物組合,聯(lián)合測定用于OC的早期篩查,可以改善OC檢測的敏感度和特異性。
表1 同OC有關(guān)的重要血清標志物
由于OC標志物的敏感度和特異性有限,當前尚沒有單一的標志物被FDA批準用于OC的早期診斷。假陽性結(jié)果將導(dǎo)致不必要的手術(shù)和治療,因此,過篩試驗的特異性是極為重要的。由于單一標志物未成功地用于OC的早期診斷,研究轉(zhuǎn)向聯(lián)合多種生物標志物組合在一起用于OC的早期診斷。
Yurkovetsky等[2]研究了35種生物標志物,分別組合成4標志物的檢測板,用于檢測早期OC可增加敏感度,如一種檢測板包括CA125、HE4、CEA和VCAM-1(血管細胞黏附分子-1)。此板有較好的檢測效果,用于早期OC得到的敏感度為86%,特異性為93%;用于晚期OC特異性為98%。當前,大量研究已表明,多標志物平臺比單用CA125改善了診斷效力,隨后,有報告用5種和7種生物標志物組合一種檢測板,用于篩查早期OC,現(xiàn)摘要于表2[12]。
多標志物組合進行聯(lián)合檢測,提升了對數(shù)學(xué)技術(shù)的需要,它不是以單個標志物在聯(lián)合檢測中的測定值來解釋結(jié)果,而是將測定值經(jīng)過數(shù)學(xué)處理,得來各種組合指數(shù)(Composite Index)進行評價。Zhang等[13]在研究中設(shè)計了一種人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Artificial neural network)模擬工具,將聯(lián)合測定中各標志物值輸入計算出組合指數(shù),顯著改善了Ⅰ期
上皮細胞卵巢癌病人同健康婦女的鑒別診斷難度,提高了早期OC的診斷效率。
Gorelik等[14]用Sandwich免疫試驗和玻璃微珠技術(shù)研究了細胞因子作為新的一組腫瘤標志物在OC診斷中的作用,共研究了24種細胞因子(包括細胞因子、化學(xué)趨化因子、生長因子和血管生成因子)。發(fā)現(xiàn)IL-6、IL-8、EGF、VEGF、MCP-1和CA125六種標志物組合的檢測板,通過LabMAP(自動控制領(lǐng)域的一種軟件中間件)技術(shù)分析,能很好地鑒別OC和健康對照,可以代表一個有希望的手段用于OC的早期檢測。
表2 多標志物板用于檢測OC的敏感度和特異性
對于OC早期診斷的挑戰(zhàn)仍然存在,雖然已發(fā)現(xiàn)數(shù)百個生物標志物同OC有關(guān),它們對早期診斷的用途至今尚未確定。用新的技術(shù),如質(zhì)譜法,預(yù)料將會發(fā)現(xiàn)同OC有關(guān)的另外的新的生物標志物,這時的義務(wù)將是發(fā)展多元的試驗,它有可能在一個單一的檢測板上同時測定多種生物標志物。聯(lián)合使用多種生物標志物,包括CA125、HE4及其他生物標志物組合在一起對于OC的早期診斷、治療反應(yīng)的監(jiān)測及預(yù)測疾病的復(fù)發(fā)是今后的一個研究方向。
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10.3969/j.issn.1674-1129.2013.06.001
王繼貴,男,1937年生,湘雅二醫(yī)院檢驗科原主任,主任檢驗師,研究方向為臨床生物化學(xué)。